KR20210075265A - 차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법 - Google Patents

차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법 Download PDF

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김용현
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Abstract

모터 시스템의 고장 진단 시, 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있는 차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법에 관한 것으로, 다수의 모터 시스템에 통신 연결되는 통신부, 그리고 통신부를 통해 모터 시스템의 고장을 인지하면 모터의 역기전력에 의한 배터리 충전을 수행하도록 모터 시스템을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 시스템의 고장을 인지하면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하고, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하며, 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 고장난 모터 시스템을 제어하고, 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다.

Description

차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING MOTOR SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 모터 시스템 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 시스템의 고장 진단 시, 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있는 차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지구환경을 개선하기 위한 하나의 방안으로서, 하이브리드차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전기 차량(EV, Electric Vehicle), 연료 전지 차량(FCV, Fuel Cell Vehicle) 등이 개발되어 운행되고 있으며, 특히 전기 차량의 개발은, 앞으로 더욱 두드러질 것으로 예상되고 있다.
최근, 전기 차량에서는, 두 개의 구동 모터를 이용한 투-모터(Two-Motor) 시스템을 적용하여 개발 중에 있다.
투-모터 시스템에는, 전륜 모터 및 후륜 모터 중 적어도 어느 한 모터에 연결되는 DAS(Disconnector Actuator System)이 적용될 수 있다.
여기서, DAS는, 한쪽 휠의 도그 클러치를 통해 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프할 수 있게 구성될 수 있다.
이처럼, 투-모터 시스템은, 두 개의 구동 모터를 포함하므로, 하나의 모터 시스템이 고장이 나더라도 나머지 다른 모터 시스템으로 주행이 가능하여 제한적으로 구동력 유지가 가능할 수 있다.
하지만, 하나의 모터 시스템이 고장날 경우, 림폼 주행 모드를 통해 제한적인 주행이 가능하지만 고장난 모터 시스템에 대한 활용도가 없어 효율성이 저하되는 문제가 있었다.
따라서, 향후, 고장난 모터 시스템을 활용하여 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있는 차량용 모터 시스템 제어 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은, 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 고장난 모터 시스템의 역기전력을 생성하고, 역기전력에 의한 전기 에너지를 배터리 충전함으로써, 고장난 모터 시스템을 활용하여 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있는 차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모터 시스템 제어 장치는, 다수의 모터 시스템에 통신 연결되는 통신부, 그리고 통신부를 통해 모터 시스템의 고장을 인지하면 모터의 역기전력에 의한 배터리 충전을 수행하도록 모터 시스템을 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 모터 시스템의 고장을 인지하면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하고, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하며, 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 고장난 모터 시스템을 제어하고, 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법은, 다수의 모터 시스템에 통신 연결되어 고장난 모터 시스템을 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법으로서, 제어부가 모터 시스템의 고장을 인지하는 단계, 제어부가 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하는 단계, 제어부가 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하는 단계, 제어부가 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 고장난 모터 시스템을 제어하는 단계, 그리고 제어부가 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 상기 차량용 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량은, 다수의 모터 시스템들, 그리고 다수의 모터 시스템에 통신 연결되어 고장난 모터 시스템을 제어하는 모터 시스템 제어 장치을 포함하고, 모터 시스템 제어 장치는, 다수의 모터 시스템에 통신 연결되는 통신부, 그리고 모터 시스템의 고장을 인지하면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하고, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하며, 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 고장난 모터 시스템을 제어하고, 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법은, 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 고장난 모터 시스템의 역기전력을 생성하고, 역기전력에 의한 전기 에너지를 배터리 충전함으로써, 고장난 모터 시스템을 활용하여 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있다.
즉, 본 발명은, 모터와 인버터를 포함하는 고장난 모터 시스템을 이용하여 림폼 주행 모드에서 주행거리 상승 효과를 볼 수 있다.
또한, 본 발명은, SOC 레벨 판단하는 로직을 이용하여 메인 배터리 과충전 방지가 가능하다.
또한, 본 발명은, 모터의 위험속도를 판단하여 높은 역기전력으로 인한 제어기의 소손 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 별도의 추가장치 없이도 소프트웨어 로직만으로도 구현이 가능하다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템 제어 장치를 구비한 차량을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 DAS(Disconnect Actuator System)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 역기전력에 의한 배터리 충전을 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 모터의 역기전력에 의한 전기 에너기 생성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템 제어 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 적용될 수 있는 차량용 모터 시스템 제어 장치 및 그의 모터 시스템 제어 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템 제어 장치를 구비한 차량을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1의 DAS(Disconnect Actuator System)를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량(1)은, 다수의 모터 시스템(10)들과, 다수의 모터 시스템(10)에 통신 연결되어 고장난 모터 시스템(10)을 제어하는 모터 시스템 제어 장치(20)을 포함할 수 있다.
일 예로, 다수의 모터 시스템(10)은, 차량의 전륜 모터 시스템(12)과 후륜 모터 시스템(14)을 포함할 수 있다.
여기서, 각 모터 시스템(10)은, 모터(18)와 모터(18)로 공급되는 전력을 변환하는 인버터(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 각 모터 시스템(10)은, 별도의 MCU(Motor Control Unit)를 포함할 수도 있다.
그리고, 다수의 모터 시스템(10)들 중 적어도 어느 하나는, 모터(18)의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프(on/off)하는 클러치(16)를 포함할 수 있다.
여기서, 클러치(16)는, 모터 시스템 제어 장치(20)의 제어 신호에 따라 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프하는 도그 클러치(dog clutch)일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
일 예로, 클러치(16)는, DAS(Disconnect Actuator System)에 적용되는 도그 클러치일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, DAS는, 차량(1)의 모터 시스템(10)에 적용될 수 있는데, 도그 클러치, 포크, 액츄에이터 등으로 구성될 수 있다.
여기서, 도그 클러치는, 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프하는 역할을 수행할 수 있다.
다음, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 모터 시스템(10)의 고장을 인지하면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하고, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하며, 역기전력 생성을 결정하면 모터(18)의 역기전력이 생성되도록 고장난 모터 시스템을 제어하고, 모터(18)의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다.
여기서, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 다수의 모터 시스템(10)에 포함되는 전륜 모터 시스템(12)의 제어부와 후륜 모터 시스템(14)의 제어부에 각각 통신 연결될 수 있다.
그리고, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 모터 시스템(10)의 고장을 인지할 때, 다수의 모터 시스템(10)들에 대한 동작 상태를 모니터링하고, 동작 상태를 토대로 각 모터 시스템(10)에 대한 고장을 인지할 수 있다.
여기서, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 모터 시스템(10)의 고장을 인지할 때, 모터 시스템(10)의 동작 상태가 모터(18) 과온이면 모터(18)에 의한 모터 시스템 고장으로 인지할 수 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
경우에 따라, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 모터 시스템(10)의 고장을 인지할 때, 모터 시스템(100의 동작 상태가 인버터의 스위치과온, 전류제어오차과다, 전류센서손상이면 인버터에 의한 모터 시스템 고장으로 인지할 수도 있는데, 이에 제한되지는 않는다.
그리고, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 고장난 모터 시스템에 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프하는 클러치(16)가 포함되는지를 확인하고, 클러치(16)가 포함되면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성이 가능한지를 확인할 수 있다.
하지만, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 클러치(16)가 포함되는지를 확인할때, 클러치(16)가 포함되지 않으면 고장난 모터 시스템의 제어를 종료할 수 있으며, 모터 시스템(10)은, 고장난 모터 시스템의 제어가 종료되면 림폼(Limp-Home) 주행 모드를 수행할 수 있다.
또한, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 고장난 모터 시스템의 손상 영역을 확인하고, 손상 영역이 역기전력 생성이 불가한 손상 영역인지를 확인할 수 있다.
여기서, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 역기전력 생성이 불가한 손상 영역인지를 확인할 때, 역기전력 생성을 위한 모터의 손상 또는 인버터의 손상인지를 확인하고, 역기전력 생성을 위한 모터의 손상 또는 인버터의 손상이면 역기전력 생성이 불가한 손상 영역으로 인지할 수 있다.
하지만, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 역기전력 생성이 불가능하면 고장난 모터 시스템의 제어를 종료할 수 있으며, 모터 시스템(10)은, 고장난 모터 시스템의 제어가 종료되면 림폼 주행 모드를 수행할 수 있다.
다음, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 역기전력 생성 여부를 결정할 때, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 고장난 모터 시스템으로 입력되는 구동 제어 신호를 차단하고, 차량의 SOC 상태를 토대로 배터리 충전 가능 여부를 판단하며, 배터리 충전 가능이면 차량의 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 고장난 모터 시스템으로 입력되는 구동 제어 신호를 차단할 때, 고장난 모터 시스템의 인버터 제어를 위한 PWM(pulse width modulation) 신호를 차단할 수 있다.
또한, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 배터리 충전 가능 여부를 판단할 때, 차량의 SOC 상태를 토대로 SOC 레벨이 정상 레벨 이하이면 배터리 충전 가능으로 판단하고, SOC 레벨이 정상 레벨 초과이면 배터리 충전 불가능으로 판단할 수 있다.
그리고, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 배터리 충전 가능 여부를 판단할 때, 배터리 충전 불가능으로 판단하면 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치(16)를 오프(off)시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않도록 제어할 수 있다.
또한, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 역기전력 생성 여부를 결정할 때, 차량의 주행 상태가 내리막길 주행 또는 타력 주행이면 모터 속도가 기준 속도 이상인지를 확인하고, 모터 속도가 기준 속도 이상이면 역기전력 생성으로 결정할 수 있다.
여기서, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 모터 속도가 기준 속도 이상인지를 확인할 때, 모터 속도가 기준 속도 이상이 아니면 역기전력 생성 차단으로 결정하고, 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치(16)를 오프(off)시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않도록 제어할 수 있다.
일 예로, 기준 속도는, 모터가 역기전력을 발생하기 위한 최소 속도일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
다음, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 고장난 모터 시스템을 제어할 때, 역기전력 생성을 결정하면 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 온(on)시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하도록 고장난 모터 시스템을 제어할 수 있다.
이어, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 배터리를 충전할 때, 모터(18)의 역기전력이 생성되면 모터 속도가 위험 속도에 진입하는지를 확인하고, 모터 속도가 위험 속도에 진입하지 않으면 모터(18)의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다.
여기서, 모터 시스템 제어 장치(20)는, 모터 속도가 위험 속도에 진입하면 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 오프(off)시켜 모터(18)의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 전륜 모터 시스템(12)과 후륜 모터 시스템(14)에 모두 DAS가 적용되는 경우, 전륜 모터 시스템(12)와 후륜 모터 시스템(14) 중에 어느 하나의 모터 시스템이 고장나면 상기와 같은 모터 시스템 제어 로직을 적용할 수 있다.
경우에 따라, 본 발명은, 전륜 모터 시스템(12)에만 DAS가 적용되는 경우, 전륜 모터 시스템(12)의 고장 시에만 상기와 같은 모터 시스템 제어 로직을 이용할 수 있다.
즉, 전륜 모터 시스템(12)에만 DAS가 적용되는 경우에, 차량는, 전륜 모터 시스템(12)이 고장나면 후륜 모터 시스템(14)만으로 림폼 주행 모드로 주행할 수 있다.
이때, DAS의 제어는, 아래 SOC 레벨에 따라 달라지게 된다.
다른 경우로서, 본 발명은, 후륜 모터 시스템(14)에만 DAS가 적용되는 경우, 후륜 모터 시스템(14)의 고장 시에만 상기와 같은 모터 시스템 제어 로직을 이용할 수 있다.
본 발명은, SOC 레벨이 중간 레벨 이하인 경우, 장거리의 내리막길 주행 또는 타력 주행이 가능한 곳에서 발생하는 에너지를 이용할 수 있도록 전륜 모터 시스템(12)의 DAS의 클러치(16)를 온(on)으로 제어할 수 있다.
여기서, 전륜 모터 시스템(12)의 DAS의 클러치(16)가 온(on)되는 경우, 차량이 일정 속도로 구동하면 DAS의 클러치(16)로부터 연결된 휠이 돌면서 모터(18)를 회전하게 되고, 이때 발생되는 역기전력이 배터리 전압 이상으로 생성되게 된다.
이때, 차량의 구동속도에 따른 모터속도를 역산하여 역기전력이 발생할 수 있는 모터 속도 기준치를 차량 개발 시에 적용할 경우, 모터 속도 기준치를 토대로 DAS 클러치(16)를 온(on)으로 제어할 수 있다.
역기전력에 의해 생성된 에너지는, 인버터의 다이오드를 통해 배터리에 충전되게 된다.
다만, 차량 주행 중에 계속 DAS의 클러치(16)를 온으로 연결시킬 경우, 일상에서 후륜 주행 중에 부하로 작용할 수 있기 때문에, 회생 제동 상태에서만 DAS의 클러치(16)가 온(on)되도록 제어할 수 있다.
이 경우, 차동기어 및 모터 드래그 손실을 저감할 수 있는 효과를 제공할 수도 있다.
또한, 본 발명은, SOC 레벨이 고 레벨인 경우, 산간 지역에서 계속되는 내리막 주행 조건이거나 또는 기타 유사 주행 조건으로 인하여 SOC가 만충된 상태에서, 회생제동으로 인한 에너지 충전이, 메인 고전압 배터리의 과충전 상태를 만들 수 있기 때문에 일정 기준 SOC 이상에서는 DAS의 클러치(16)를 오프(off)하도록 제어하는 로직을 적용할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은, 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 고장난 모터 시스템의 역기전력을 생성하고, 역기전력에 의한 전기 에너지를 배터리 충전함으로써, 고장난 모터 시스템을 활용하여 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있다.
즉, 본 발명은, 모터와 인버터를 포함하는 고장난 모터 시스템을 이용하여 림폼 주행 모드에서 주행거리 상승 효과를 볼 수 있다.
또한, 본 발명은, SOC 레벨 판단하는 로직을 이용하여 메인 배터리 과충전 방지가 가능하다.
또한, 본 발명은, 모터의 위험속도를 판단하여 높은 역기전력으로 인한 제어기의 소손 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 별도의 추가장치 없이도 소프트웨어 로직만으로도 구현이 가능하다.
도 3은 역기전력에 의한 배터리 충전을 설명하기 위한 회로도이고, 도 4는 모터의 역기전력에 의한 전기 에너기 생성을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명의 로직은, 정상 모터 시스템에서 역기전력을 PWM 스위칭 제어하여 전기 에너지로 만들고 제동하는 회생제동과는 다른 개념으로서, 고장난 모터 시스템에서 모터가 회전될 때 생기는 역기전력을 이용하여 특정 조건에서 배터리를 충전함으로써, 고장난 모터 시스템을 활용하여 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 로직은, MCU 고장, 전류제어오차과다에 의한 고장, 전류센서 U상 고장, 전류센서 V상 고장, 제어로 인한 과온 고장 등에 의해 모터 시스템이 고장난 경우에 적용될 수 있다.
여기서, 모터 시스템의 고장은, 모터와 인버터의 고장을 포함하는 것으로, 예를 들면, 모터 과온 고장은, 모터 고장에 해당하고, 스위치 트랜지스터의 과온 고장 또는 인버터의 전류센서 고장 등은, 인버터 고장에 해당될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 로직은, 구동 모터 고장 또는 인버터 고장 중 역기전력 생성이 가능한 일부 고장에 대해서만 적용할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 전륜 모터 시스템 및 후륜 모터 시스템을 포함하는 모터 시스템의 동작 상태를 모니터링하고, 동작 상태를 토대로 각 모터 시스템의 고장을 인지할 수 있다.
여기서, 본 발명은, 모터 시스템의 동작 상태가 모터 과온이면 모터에 의한 모터 시스템 고장으로 인지하고, 모터 시스템의 동작 상태가 인버터의 스위치과온, 전류제어오차과다, 전류센서손상이면 인버터에 의한 모터 시스템 고장으로 인지할 수도 있다.
그리고, 본 발명은, 고장난 모터 시스템에 DAS의 클러치가 적용되면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성이 가능하다고 인지하고, 고장난 모터 시스템에 DAS의 클러치가 미적용이면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성이 불가능하다고 인지할 수 있다.
이어, 본 발명은, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성이 가능하다고 인지하면 제1 조건인 SOC 상태와 제2 조건인 모터 속도를 토대로 DAS의 클러치를 제어할 수 있다.
즉, 본 발명은, SOC 상태를 토대로 배터리 충전 여부를 판단할 수 있는데, SOC 레벨이 정상 레벨 이하이면 배터리 충전 가능으로 판단하고, SOC 레벨이 정상 레벨 초과이면 배터리 충전 불가능으로 판단할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 모터 속도를 토대로 DAS의 클러치에 대한 온/오프를 제어할 수 있다.
즉, 본 발명은, 모터 속도가 기준 속도 이상이면 DAS의 클러치를 온으로 제어하여 모터의 역기전력에 의한 배터리 충전을 수행하고, 모터 속도가 기준 속도 미만이면 DAS의 클러치를 오프로 제어하여 부하를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은, 모터 속도가 위험 속도에 진입하면 DAS의 클러치를 오프로 제어하여 부하를 감소시키고, 모터 속도가 위험 속도에 진입하지 않으면 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 고장난 모터 시스템은, DAS의 클러치가 온(on)되는 경우, 차량이 일정 속도로 구동하면 DAS의 클러치로부터 연결된 휠이 돌면서 모터(18)를 회전하게 되고, 이때 발생되는 역기전력이 배터리 전압 이상으로 생성되게 된다.
따라서, 모터(18)의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지(A)는, 인버터(19)의 스위치들이 제어되지 않으므로, 인버터(19)의 다이오드를 통해서 배터리 방향으로 흐르게 되어 배터리 충전을 수행할 수 있다.
모터는, 외부의 힘으로 일정 이상 회전하게 되면 발전기로 작용되어 역기전력이 생성되게 된다.
여기서, 모터 시스템은, 인버터가 정상인 경우, PWM 스위칭을 통해 넘어오는 역기전력을 전압 제어하는 정전압 제어를 수행할 수 있다.
하지만, 모터 시스템은, 인버터가 고장인 경우, 정전압 제어를 수행할 수 없으므로, 모터 회전에 따른 역기전력만 이용하여 다이오드 정류를 수행할 수 있다.
여기서, 모터는, 자석의 밀도 등 설계 사양에 따라 회전수 별로 역기전력이 정해지게 되는데, 일정 이상 회전하게 되면 배터리 전압보다 높게 역기전력이 형성되어 인버터가 스위칭하지 않더라도 다이오드를 통해 역기전력에 의한 전류가 배터리로 넘어가 충전할 수 있다.
따라서, 역기전력을 이용하는 다이오드 정류는, 엔진의 속도에 따라 모터의 역기전력도 변하게 되어 커패시터 전압이 엔진회전수에 비례하여 움직일 수 있는데, 이 커패시터 전압이 배터리 전압보다 높다면 배터리가 충전될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 정전압 제어는, 엔진이 돌리는 회전력으로 HSG(Hybrid Starter and Generator)가 PWM 스위칭 제어를 통하여 일정한 전압을 제어할 수 있다.
이에 반해, 본 발명의 로직에 따른 다이오드 정류는, 역기전력만을 이용한 전압 패턴을 볼 수 있다.
즉, 본 발명의 다이오드 정류는, PWM 스위칭 제어를 수행하지 않으므로, 엔진 속도가 증가하면 역기전력에 의해 생성되는 전압이 상승하는 것을 볼 수 있다.
따라서, 본 발명은, 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 고장난 모터 시스템의 역기전력을 생성하고, 역기전력에 의한 전기 에너지를 배터리 충전함으로써, 고장난 모터 시스템을 활용하여 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템 제어 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모터 시스템 제어 장치(20)는, 다수의 모터 시스템에 통신 연결되는 통신부(22)와, 통신부(22)를 통해 모터 시스템의 고장을 인지하면 모터의 역기전력에 의한 배터리 충전을 수행하도록 모터 시스템을 제어하는 제어부(24)를 포함할 수 있다.
여기서, 통신부(22)는, 다수의 모터 시스템에 포함되는 전륜 모터 시스템의 제어부와 후륜 모터 시스템의 제어부에 각각 통신 연결될 수 있다.
그리고, 제어부(24)는, 모터 시스템의 고장을 인지하면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하고, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하며, 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 고장난 모터 시스템을 제어하고, 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다.
여기서, 제어부(24)는, 모터 시스템의 고장을 인지할 때, 다수의 모터 시스템들에 대한 동작 상태를 모니터링하고, 동작 상태를 토대로 각 모터 시스템에 대한 고장을 인지할 수 있다.
일 예로, 제어부(24)는, 모터 시스템의 고장을 인지할 때, 모터 시스템의 동작 상태가 모터 과온이면 모터에 의한 모터 시스템 고장으로 인지할 수 있다.
다른 일 예로, 제어부(24)는, 모터 시스템의 고장을 인지할 때, 모터 시스템의 동작 상태가 인버터의 스위치과온, 전류제어오차과다, 전류센서손상이면 인버터에 의한 모터 시스템 고장으로 인지할 수도 있다.
그리고, 제어부(24)는, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 고장난 모터 시스템에 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프하는 클러치가 포함되는지를 확인하고, 클러치가 포함되면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성이 가능한지를 확인할 수 있다.
여기서, 제어부(24)는, 클러치가 포함되는지를 확인할 때, 클러치가 포함되지 않으면 고장난 모터 시스템의 제어를 종료할 수 있고, 모터 시스템은, 고장난 모터 시스템의 제어가 종료되면 림폼 주행 모드를 수행할 수 있다.
또한, 제어부(24)는, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 고장난 모터 시스템의 손상 영역을 확인하고, 손상 영역이 역기전력 생성이 불가한 손상 영역인지를 확인할 수 있다.
여기서, 제어부(24)는, 역기전력 생성이 불가한 손상 영역인지를 확인할 때, 역기전력 생성을 위한 모터의 손상 또는 인버터의 손상인지를 확인하고, 역기전력 생성을 위한 모터의 손상 또는 인버터의 손상이면 역기전력 생성이 불가한 손상 영역으로 인지할 수 있다.
또한, 제어부(24)는, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 역기전력 생성이 불가능하면 고장난 모터 시스템의 제어를 종료하고, 모터 시스템은, 고장난 모터 시스템의 제어가 종료되면 림폼 주행 모드를 수행할 수 있다.
이어, 제어부(24)는, 역기전력 생성 여부를 결정할 때, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 고장난 모터 시스템으로 입력되는 구동 제어 신호를 차단하고, 차량의 SOC 상태를 토대로 배터리 충전 가능 여부를 판단하며, 배터리 충전 가능이면 차량의 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 제어부(24)는, 고장난 모터 시스템으로 입력되는 구동 제어 신호를 차단할 때, 고장난 모터 시스템의 인버터 제어를 위한 PWM(pulse width modulation) 신호를 차단할 수 있다.
또한, 제어부(24)는, 배터리 충전 가능 여부를 판단할 때, 차량의 SOC 상태를 토대로 SOC 레벨이 정상 레벨 이하이면 배터리 충전 가능으로 판단하고, SOC 레벨이 정상 레벨 초과이면 배터리 충전 불가능으로 판단할 수 있다.
여기서, 제어부(24)는, 배터리 충전 가능 여부를 판단할 때, 배터리 충전 불가능으로 판단하면 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 오프시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않을 수 있다.
또한, 제어부(24)는, 역기전력 생성 여부를 결정할 때, 차량의 주행 상태가 내리막길 주행 또는 타력 주행이면 모터 속도가 기준 속도 이상인지를 확인하고, 모터 속도가 기준 속도 이상이면 역기전력 생성으로 결정할 수 있다.
여기서, 제어부(24)는, 모터 속도가 기준 속도 이상인지를 확인할 때, 모터 속도가 기준 속도 이상이 아니면 역기전력 생성 차단으로 결정하고, 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 오프시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않을 수 있다.
일 예로, 기준 속도는, 모터가 역기전력을 발생하기 위한 최소 속도일 수 있다.
다음, 제어부(24)는, 고장난 모터 시스템을 제어할 때, 역기전력 생성을 결정하면 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 온시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하도록 고장난 모터 시스템을 제어할 수 있다.
이어, 제어부(24)는, 배터리를 충전할 때, 모터의 역기전력이 생성되면 모터 속도가 위험 속도에 진입하는지를 확인하고, 모터 속도가 위험 속도에 진입하지 않으면 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다.
여기서, 제어부(24)는, 모터 속도가 위험 속도에 진입하면 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 오프시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제어부는, 모터 시스템의 고장을 인지할 수 있다(S10).
여기서, 제어부는, 다수의 모터 시스템들에 대한 동작 상태를 모니터링하고, 동작 상태를 토대로 각 모터 시스템에 대한 고장을 인지할 수 있다.
그리고, 제어부는, 고장난 모터 시스템에 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프하는 클러치를 갖는 DAS가 포함되는지를 확인할 수 있다(S20).
여기서, 제어부는, DAS가 포함되지 않으면 고장난 모터 시스템의 제어를 종료할 수 있고(S120), 차량은, 모터 시스템들 중 정상 모터 시스템을 이용하여 림폼 주행 모드를 수행할 수 있다(S130).
이어, 제어부는, DAS가 포함되면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 수 있다(S30).
여기서, 제어부는, 역기전력 생성이 불가능하면 고장난 모터 시스템의 제어를 종료할 수 있고(S120), 차량은, 모터 시스템들 중 정상 모터 시스템을 이용하여 림폼 주행 모드를 수행할 수 있다(S130).
다음, 제어부는, 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 고장난 모터 시스템으로 입력되는 구동 제어 신호를 차단할 수 있다(S40).
여기서, 제어부는, 고장난 모터 시스템의 인버터 제어를 위한 PWM(pulse width modulation) 신호를 차단할 수 있다.
그리고, 제어부는, 차량의 SOC 상태를 토대로 SOC 레벨이 배터리 충전 가능한지를 판단할 수 있다(S50).
여기서, 제어부는, SOC 레벨이 정상 레벨 이하이면 배터리 충전 가능으로 판단하고, SOC 레벨이 정상 레벨 초과이면 배터리 충전 불가능으로 판단할 수 있다.
이때, 제어부는, SOC 레벨이 배터리 충전 불가능으로 판단하면 고장난 모터 시스템에 포함된 DAS를 오프시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않도록 고장난 모터 시스템을 제어할 수 있다(S140).
다음, 제어부는, SOC 레벨이 배터리 충전 가능으로 판단하면 모터 속도가 기준 속도 이상인지를 확인할 수 있다(S60).
이어, 제어부는, 모터 속도가 기준 속도 이상이면 고장난 모터 시스템에 포함된 DAS를 온시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하도록 고장난 모터 시스템을 제어할 수 있다(S70).
여기서, 제어부는, 모터 속도가 기준 속도 이상이 아니면 고장난 모터 시스템에 포함된 DAS를 오프시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않도록 고장난 모터 시스템을 제어할 수 있다(S140).
그리고, 제어부는, 모터의 역기전력이 생성되도록 고장난 모터 시스템을 제어할 수 있다(S80).
다음, 제어부는, 모터의 역기전력이 생성되면 모터 속도가 위험 속도에 진입하는지를 확인할 수 있다(S90).
이어, 제어부는, 모터 속도가 위험 속도에 진입하지 않으면 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전할 수 있다(S100).
여기서, 제어부는, 모터 속도가 위험 속도에 진입하면 고장난 모터 시스템에 포함된 DAS를 오프시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하지 않도록 고장난 모터 시스템을 제어할 수 있다(S140).
그리고, 제어부는, 모터 시스템 제어 종료 요청이 있는지를 확인하고(S110), 모터 시스템 제어 종료 요청이 있으면 상기 제어 과정을 종료할 수 있다.
한편, 본 발명은, 차량용 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, 차량용 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법에서 제공된 과정을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은, 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 고장난 모터 시스템의 역기전력을 생성하고, 역기전력에 의한 전기 에너지를 배터리 충전함으로써, 고장난 모터 시스템을 활용하여 림폼(Limp-Home) 주행 모드에 따른 주행 거리를 상승시킬 수 있다.
즉, 본 발명은, 모터와 인버터를 포함하는 고장난 모터 시스템을 이용하여 림폼 주행 모드에서 주행거리 상승 효과를 볼 수 있다.
또한, 본 발명은, SOC 레벨 판단하는 로직을 이용하여 메인 배터리 과충전 방지가 가능하다.
또한, 본 발명은, 모터의 위험속도를 판단하여 높은 역기전력으로 인한 제어기의 소손 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은, 별도의 추가장치 없이도 소프트웨어 로직만으로도 구현이 가능하다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10: 모터 시스템
20: 모터 시스템 제어 장치
22: 통신부
24: 제어부

Claims (20)

  1. 다수의 모터 시스템에 통신 연결되는 통신부; 그리고,
    상기 통신부를 통해 상기 모터 시스템의 고장을 인지하면 모터의 역기전력에 의한 배터리 충전을 수행하도록 상기 모터 시스템을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 모터 시스템의 고장을 인지하면 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하고, 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하며, 상기 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 상기 고장난 모터 시스템을 제어하고, 상기 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 다수의 모터 시스템은,
    상기 차량의 전륜 모터 시스템과 후륜 모터 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 다수의 모터 시스템들 중 적어도 어느 하나는,
    모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프(on/off)하는 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 모터 시스템의 고장을 인지할 때, 상기 다수의 모터 시스템들에 대한 동작 상태를 모니터링하고, 상기 동작 상태를 토대로 각 모터 시스템에 대한 고장을 인지하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 상기 고장난 모터 시스템에 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프하는 클러치가 포함되는지를 확인하고, 상기 클러치가 포함되면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성이 가능한지를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인할 때, 상기 고장난 모터 시스템의 손상 영역을 확인하고, 상기 손상 영역이 상기 역기전력 생성이 불가한 손상 영역인지를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 역기전력 생성 여부를 결정할 때, 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 상기 고장난 모터 시스템으로 입력되는 구동 제어 신호를 차단하고, 상기 차량의 SOC 상태를 토대로 배터리 충전 가능 여부를 판단하며, 상기 배터리 충전 가능이면 상기 차량의 주행 상태를 토대로 상기 역기전력 생성 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리 충전 가능 여부를 판단할 때, 상기 차량의 SOC 상태를 토대로 SOC 레벨이 정상 레벨 이하이면 상기 배터리 충전 가능으로 판단하고, 상기 SOC 레벨이 정상 레벨 초과이면 상기 배터리 충전 불가능으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 역기전력 생성 여부를 결정할 때, 모터 속도가 기준 속도 이상인지를 확인하고, 상기 모터 속도가 기준 속도 이상이면 상기 역기전력 생성으로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 고장난 모터 시스템을 제어할 때, 상기 역기전력 생성을 결정하면 상기 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 온시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하도록 상기 고장난 모터 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리를 충전할 때, 상기 모터의 역기전력이 생성되면 상기 모터 속도가 위험 속도에 진입하는지를 확인하고, 상기 모터 속도가 위험 속도에 진입하지 않으면 상기 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전하는 것을 특징으로 하는 차량용 모터 시스템 제어 장치.
  12. 다수의 모터 시스템에 통신 연결되어 고장난 모터 시스템을 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 모터 시스템 제어 장치의 모터 시스템 제어 방법에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 모터 시스템의 고장을 인지하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 상기 고장난 모터 시스템을 제어하는 단계; 그리고,
    상기 제어부가, 상기 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 시스템 제어 방법.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 모터 시스템의 고장을 인지하는 단계는,
    상기 다수의 모터 시스템들에 대한 동작 상태를 모니터링하고, 상기 동작 상태를 토대로 각 모터 시스템에 대한 고장을 인지하는 것을 특징으로 하는 모터 시스템 제어 방법.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하는 단계는,
    상기 고장난 모터 시스템에 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축과의 연결을 온/오프하는 클러치가 포함되는지를 확인하는 단계; 그리고,
    상기 클러치가 포함되면 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 시스템 제어 방법.
  15. 제12 항에 있어서, 상기 역기전력 생성 여부를 결정하는 단계는,
    상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 상기 고장난 모터 시스템으로 입력되는 구동 제어 신호를 차단하는 단계;
    상기 차량의 SOC 상태를 토대로 배터리 충전 가능 여부를 판단하는 단계; 그리고,
    상기 배터리 충전 가능이면 상기 차량의 주행 상태를 토대로 상기 역기전력 생성 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 시스템 제어 방법.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 배터리 충전 가능 여부를 판단하는 단계는,
    상기 차량의 SOC 상태를 토대로 SOC 레벨이 정상 레벨 이하이면 상기 배터리 충전 가능으로 판단하고, 상기 SOC 레벨이 정상 레벨 초과이면 상기 배터리 충전 불가능으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터 시스템 제어 방법.
  17. 제15 항에 있어서, 상기 역기전력 생성 여부를 결정하는 단계는,
    모터 속도가 기준 속도 이상인지를 확인하고, 상기 모터 속도가 기준 속도 이상이면 상기 역기전력 생성으로 결정하는 것을 특징으로 하는 모터 시스템 제어 방법.
  18. 제12 항에 있어서, 상기 고장난 모터 시스템을 제어하는 단계는,
    상기 역기전력 생성을 결정하면 상기 고장난 모터 시스템에 포함된 클러치를 온시켜 모터의 축과 구동 바퀴가 연결된 휠축을 연결하도록 상기 고장난 모터 시스템을 제어하는 것을 특징으로 하는 모터 시스템 제어 방법.
  19. 제12 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  20. 다수의 모터 시스템들; 그리고,
    상기 다수의 모터 시스템에 통신 연결되어 고장난 모터 시스템을 제어하는 모터 시스템 제어 장치을 포함하고,
    상기 모터 시스템 제어 장치는,
    상기 다수의 모터 시스템에 통신 연결되는 통신부; 그리고,
    상기 모터 시스템의 고장을 인지하면 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능한지를 확인하고, 상기 고장난 모터 시스템이 역기전력 생성 가능하면 차량의 SOC(State Of Charge) 상태 및 주행 상태를 토대로 역기전력 생성 여부를 결정하며, 상기 역기전력 생성을 결정하면 모터의 역기전력이 생성되도록 상기 고장난 모터 시스템을 제어하고, 상기 모터의 역기전력에 의해 생성된 전기 에너지를 배터리 충전하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
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